Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

нредусмотрены балансировочные шайбы или гнезда, динамическая балансировка производится за счет высверливании отверстий в зубцах пакета якоря или размещением балансировочных грузов в пазах у противоположных краев. Операция высверливания зубцов нежелательна, так как она приводит к замыканию стальных листов и нарушает симметрию магинтопровода.

НАМАГНИЧИВАНИЕ

Конструкция электродвигателя и способы его намагничивания органически связаны между собой. От способа намагничивания зависит насколько полно используются свойства магнита, какое получится поле в воздушном зазоре и многое другое.

Основной характеристикой постоянных магнитов служит так называемая кривая размагничивания. Эта кривая является частью петли гистерезиса магнита, расположенной во

- - - 7

1 1

Во 1

0 1 »s

втором квадранте (рис. 19). Она по- и„ казывает зависимость между магнит- / ной индукцией и напряженностью по- / ля в теле магнита при отсутствии / внешнего поля. Граничными точками кривой размагничивания являются точки пересечения с осями коорди- „ „ гигтвпрчигя

наг: на оси ординат - точка Вг постоянного маг, (остаточная индукция), на оси абс- отмщена кои

цйсс-точка .(коэрцитивная сила). "°вая оазмагничшания Рабочая зона постоянных магнитов размагничивания),

находится между граничными точками в пределах кривой размагничивания. Остаточная индукция Вг и коэрцитивная сила Не показывают, какую максимальную индукцию н напряженность поля можно получить с помощью данного магнита. Еще одна характеристика - точка Bs (индукция насыщения) расположена на вершине петли гистерезиса. .Индукция насыщения Bs показывает, какие индукцию и напряженность магнитного поля Н, должно иметь намапшчивающее устройство для полного намагничивания данного магнита.

Способность магнита создавать магнитное поле во внешней цепи (в воздушном зазоре электрической машины) характеризуется энергией магнита W. котораи пропорциональна произведению индукции В на напряженность магнитного поля Н:

• W=BH. (М)

Очевидно, что в граничных точках кривой размагничивания (Не и Вг) эта энергия будет равна нулю, а в промежуточных точках энергия будет изменяться от нуля до максимального значения в какой-то одной точке с .координатами Во, Но- iB хорошо спроектированной н правильно намагниченной электрической машине координаты рабочей точки магнита совпадают с Во, Но-

Если в статор двигателя, к примеру с наиболее простой магнитной системой (см. рис, 4,а), без зазора вставить сердечник с обмоткой ом. рис. 20) ш »ронуот«ть по обмотке достаточно большой



постоянный ток, то магниты статора намагнитятся до насыщения. Их магнитное состояние будет характеризоваться точкой Bs, Hs на вершине петли гистерезиса. Если выключить ток, индукция внутри магнитов уменьшится, их магнитное состояние придет в точку Вт на оси ординат. Если теперь вынуть сердечник, то магнитная индукция снизится еще больше, так что магнитное состояние маг-гитов будет характеризоваться координатами какой-то промежуточной точки К, лежащей на кривой размагничивания. Если после этого мы захотим вернуть магниты в прежнее магнитное состояние и снова вставим сердечник в статор, то нам это не удастся: состояние магнита будет характеризоваться не точкой Вт, а некоторой другой точкой L, тоже лежащей на оси ординат, но ниже точки Вг. Теперь при всех последующих манипуляциях с сердечником магнитное состояние магнитов будет изменяться не по первичной кривой размагничивания, а по прямой, проходящей через точки К, L. Прямая KL называется прямой возврата. Отсюда следуют важные практические выводы:

1. В электрических машинах, намагниченных в собранном виде, энергия постоянных магнитов используется наиболее полно.

2. Машины, намагниченные в собранном виде, нельзя разбирать без ущерба для магнитного состояния магнитов. По этой причине в эксплуатации предпочтительны машины, намагниченные с вынутым якорем. Их можно разбирать и собирать, не опасаясь размагнитить.

Как упоминалось выше, постоянные магниты должны намагничиваться до состояния полного насыщения, т. е. до индукции В,. Напряженность магнитного поля, необходимая для этого, зависит от материала магнита. Приближенно напряженность поля принимается равной пятикратной величине коэрцитивной силы Не. При наличии шунтирующих цепей из ферромагнитных материалов (ярма, полюсных наконечников электродвигателя) магнитное попе намагничивающего устройства должно быть усилено, чтобы полностью компенсировать влияние шунтов.

Выбор способа намагничивания зависит от ряда факторов: материала магнита, его формы, конструкции машины, наличия источника питания и др.

До недавнего времени все электродвигатели намагничивались стационарными магнитами, питающимися постоянным током значительной величины. Этот способ намагничивания еще практикуется на заводах для намагничивания двигателей в собранном виде. Способ намагничивания стационарными электромагнитами очень неэкономичен, устройства для намагничивания громоздки и неудобны. На смену ему все шире приходит более изящный импульсный способ намагничивания. Для намагничивания этим способом не требуется источник напряжения большой мощности и, что самое главное, этот способ позволяет намагничивать магниты сложной конфигурации.

Суть импульсного способа намагничивания состоит в том, что по обмотке намагничивающего устройства пропускается импульс тока, который создает магнитное поле очень большой напряженности. В установках импульсного намагничивания величина тока в импульсе достигает сотен, а иногда тысяч ампер. Энергия для импульса накапливается в конденсаторах, которые заряжаются через выпрямитель от сети переменного тока. Разряд конденсаторов в установке импульсного намагничивания происходит через игннтрои. Он обеспечивает моментальное включение конденсаторов и пропускает ток одного направления.




Рнс. 20. Сердечник с обмоткой импульсного намагничивания.

R настоящее время электрические машины с постоянными маг-тами намагничиваются как в собранном, так и разобранном виде. Разобранные машины можно намагничивать снаружи и изнутри, собранные - только снаружи.

Намагничивание снаружи чаще всего делается на стационар-„их электромагнитах, а изнутри - на установках импульсного намагничивания. При намагничивании стационарным электромагнитом машина помещается между башмаками, а электромагнит 2-3 раза включается под напряжение. Прн намагничшании на импульсной установке в статор разобранной электрической машины вставляете? стальной сердечник с обмоткой, по которой пропускаются 2-3 импульса тока. Сердечник (рис. 20) имеет строго определенные размеры и конфигурацию, позволяющие получить оптимальную намагниченность машины.

Большинство магнитов современных электродвигателей анизотропно: их магнитные свойства зависят от направле-лекия намагничения. Намагничивать такие магниты следует в направлении, соответствующем максимумам Не и Вг. У магнитов, по форме которых невозможно определить местоположение полюсов, как, например, у цилиндрических магнитов, направление максимума Не и Вг отмечается меткой, которая наносится на магнит при изготовлении. Способ намагничивания выбирается в зависимости от группы электродвигателей.

Электродвигатели первой группы, а) Двигатели со скобообраз-нымн и торцевыми магнитами можно намагничивать в собранном и разобранном виде. При намагпичивапни в собранном виде двигатель, естественно, намагничивается снаружи и энергия магнитов используется наилучшим образом, но двигатель нельзя разбирать без ухуд1иения свойств магнитов. При намагничивании в разобранном виде можно пользоваться намагничиванием снаружи или изнутри. Использование магнитов в двигателях, намагниченных в разобранном виде, будет несколько хуже, б) Двигатели с кольцевыми магнитами предпочтительно намагничивать изнутри, так как при намагничивании снаружи масса кольца под одним из полюсов намагничивается навстречу рабочему магнитному потоку собранного двигателя и часть н. с. магнита расходуется бесполезно.

Все двигатели первой группы, намагниченные в разобранном виде, можно разбирать без ущерба для свойств магнитов.

Электродвигатели второй группы, а) Двигатели с радиальными Магнитами можно намагничивать с одинаковым успехом любым способом, б) Двигатели с кольцевыми магнитами лучше намагничивать в разобранном виде, изнутри.

Намагничивание двигателей второй группы в разобранном виде П011ТИ не ухудшает свойства магнитов по сравнению с двигателями,





0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30